本實(shí)用新型涉及低壓電器領(lǐng)域，特別涉及一種用于預(yù)付費(fèi)電表斷路器的控制電路。

背景技術(shù)：

預(yù)付費(fèi)電表是一種定量電能表，除了具有普通電能表的計(jì)量功能外，另一個(gè)重要的特征是用戶需先買電，買電后才能用電，若用完電后用戶不繼續(xù)買電，則自動(dòng)切斷電源停止供電，其中，自動(dòng)切斷電源時(shí)就是利用了斷路器。斷路器是一種能夠關(guān)合、承載和開斷正常回路條件下的電流，并能關(guān)合、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)承載和開斷異?；芈窏l件(包括短路條件)下的電流的開關(guān)裝置。在預(yù)付費(fèi)電表中通常都會(huì)使用斷路器，并且利用一個(gè)控制電路去控制斷路器切斷電源?，F(xiàn)有的預(yù)付費(fèi)電表斷路器的控制電路只能對(duì)控制線電壓信號(hào)進(jìn)行判斷，當(dāng)控制線電壓低于某一電壓時(shí)，斷路器即脫扣。但是在實(shí)際使用過程中，控制端與電源端的電壓是相同的，當(dāng)電源電壓因某種原因而導(dǎo)致失壓或驟變時(shí)，控制線的電壓也跟隨降低，導(dǎo)致斷路器非正常原因而不是因?yàn)殡姳戆l(fā)出的脫扣信號(hào)脫扣。

在預(yù)付費(fèi)電表專用塑殼斷路器的應(yīng)用中，工作電源直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)是否正常工作。現(xiàn)有技術(shù)的電源電路的設(shè)計(jì)中采用的是壓敏電阻、二極管、限流電阻等組成。其缺點(diǎn)在于穩(wěn)壓電流無法滿足穩(wěn)壓管的實(shí)際需求。限流電阻選用過大，無法滿足穩(wěn)壓管的正常工作。限流電阻選用過小，則電流會(huì)過大，功率值將無法滿足長(zhǎng)期工作的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，使用安全的用于預(yù)付費(fèi)電表斷路器的控制電路。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案：

一種用于預(yù)付費(fèi)電表斷路器的控制電路，包括電源電路1，電表信號(hào)檢測(cè)電路2，延時(shí)開關(guān)電路4和脫扣電路3；電源電路1的輸入端與外接電源連接，電源電路1的輸出端與脫扣電路3的輸入端和延時(shí)開關(guān)電路4的輸入端連接，電源電路1為后續(xù)電路提供電源；所述電表信號(hào)檢測(cè)電路2的輸入端分別與電表信號(hào)輸入端S和電源N相連接；電表信號(hào)檢測(cè)電路2的輸出端與延時(shí)開關(guān)電路4的輸入端連接；延時(shí)開關(guān)電路4的輸出端與脫扣電路3的輸入端連接，延時(shí)開關(guān)電路4為脫扣電路提供一定的保持電流；還包括電源電壓檢測(cè)電路5，所述電源電壓檢測(cè)電路5的輸入端與電表信號(hào)檢測(cè)電路2的輸出端連接，電源電壓檢測(cè)電路5的輸出端與延時(shí)開關(guān)電路4的輸入端連接，電源電壓檢測(cè)電路5在電源電壓欠壓時(shí)，切斷電表信號(hào)檢測(cè)電路2與延時(shí)開關(guān)電路4的電路連接。

進(jìn)一步，所述電源電壓檢測(cè)電路5包括三極管Q2和電阻R7；電阻R7的兩端并聯(lián)連接至三極管Q2的基極和三極管Q2的集電極之間，所述三極管Q2的基極和三極管Q2的發(fā)射極并聯(lián)連接在電表信號(hào)檢測(cè)電路2的輸出端，三極管Q2的集電極與延時(shí)開關(guān)電路4的輸入端連接。

進(jìn)一步，所述電源電路1包括降壓濾波電路和整流電路，降壓濾波電路的輸入端與外接電源連接，降壓濾波電路的輸出端與整流電路的輸入端連接，整流電路的輸出端與脫扣電路3的輸入端和延時(shí)開關(guān)電路4的輸入端連接。

進(jìn)一步，所述降壓濾波電路包括電阻R1，電容C1，電阻R2和電容C2；所述電阻R1和電容C1并聯(lián)后的一端與電源N相連接，另一端與整流電路的輸入端連接；電阻R2和電容C2并聯(lián)后的一端與電源L相連接，另一端與整流電路的輸入端連接。

進(jìn)一步，所述整流電路為全波整流橋；所述全波整流橋包括二極管VD1，二極管VD2，二極管VD3和二極管VD4，二極管VD1的負(fù)極與二極管VD4的負(fù)極連接，二極管VD4的正極與二極管VD3的負(fù)極連接，二極管VD3的正極與二極管VD2的正極連接，二極管VD2的負(fù)極與二極管VD1的正極連接；二極管VD3和二極管VD4的中間節(jié)點(diǎn)與電源N相連接，二極管VD1和二極管VD2的中間節(jié)點(diǎn)與電源L相連接，二極管VD1和二極管VD4的中間節(jié)點(diǎn)連接至脫扣電路3，二極管VD2和二極管VD3的中間節(jié)點(diǎn)連接至延時(shí)開關(guān)電路4。

進(jìn)一步，電源電路1還包括壓敏電阻RV2，壓敏電阻RV2的兩端并聯(lián)連接在電源L相和電源N相之間。

進(jìn)一步，所述電表信號(hào)檢測(cè)電路2包括三極管Q1，電阻R17，二極管VD7，二極管VD8，電容C6和穩(wěn)壓管TV1；電阻R17的一端與電表信號(hào)輸入端S連接，電阻R17的另一端與二極管VD8的正極連接，二極管VD8的負(fù)極經(jīng)過電阻R18連接至三極管Q1的基極，三極管Q1的集電極與電源電壓檢測(cè)電路5的輸入端連接，電容C6并聯(lián)連接在三極管Q1的集電極和三極管Q1的發(fā)射極之間，二極管VD7的正極與電源N相連接，二極管VD7的負(fù)極與穩(wěn)壓管TV1的正極連接，穩(wěn)壓管TV1的負(fù)極與延時(shí)開關(guān)電路4的輸入端連接。

進(jìn)一步，所述電表信號(hào)檢測(cè)電路2還包括壓敏電阻RV1，壓敏電阻RV1的兩端并聯(lián)連接在電表信號(hào)輸入端S和電源N相之間。

進(jìn)一步，所述脫扣電路3包括二極管VD5，電阻R13，電阻R3，二極管VD6和脫扣線圈KT；脫扣線圈KT的一端與延時(shí)開關(guān)電路4的一個(gè)輸出端連接，脫扣線圈KT的另一端與二極管VD5的正極連接，二極管VD5的負(fù)極與電阻R13的一端連接，電阻R13的另一端與電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端與二極管VD6的正極連接，二極管VD6的負(fù)極與延時(shí)開關(guān)電路4的另一端輸出端連接。

進(jìn)一步，所述延時(shí)開關(guān)電路4包括可控硅VT1，電阻R6，電容C3，電容C4，電阻R5，電容C5和電阻R4；可控硅VT1的陽極與脫扣電路3的脫扣線圈KT的一端連接，電阻R6和電容C3串聯(lián)后的兩端并聯(lián)連接在可控硅VT1的陽極和可控硅VT1的陰極之間，可控硅VT1的控制極經(jīng)過電阻R4連接至脫扣電路3的二極管VD6的負(fù)極，電容C4、電阻R5和電容C5依次并聯(lián)連接在可控硅VT1的陰極和可控硅VT1的控制極之間，電容C4和電阻R5位于電阻R4的前端，電容C5位于電阻R4的后端。

本實(shí)用新型用于預(yù)付費(fèi)電表斷路器的控制電路通過在電表信號(hào)檢測(cè)電路和延時(shí)開關(guān)電路之間接入電源電壓檢測(cè)電路，在電源電壓欠壓時(shí)，切斷電表信號(hào)檢測(cè)電路與延時(shí)開關(guān)電路的電路連接，脫扣電路電源切斷，防止斷路器誤脫扣。電源信號(hào)輸入端使用電阻電容降壓的形式，能夠?qū)崿F(xiàn)380V電源供電需求實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)電表專用塑殼斷路器在0.65U-1.2U工作電壓內(nèi)的可靠工作。避免了電阻限流的缺點(diǎn)，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。信號(hào)檢測(cè)電路2和電源電壓檢測(cè)電路5采用三極管Q1和三極管Q2組合的方式，使得電表信號(hào)檢測(cè)電路2和電源電壓檢測(cè)電路5相連，三極管Q1和三極管Q2的組合方式還可以采用其他連接方式。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型用于預(yù)付費(fèi)電表斷路器的控制電路的電路圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖1給出的實(shí)施例，進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的用于預(yù)付費(fèi)電表斷路器的控制電路的具體實(shí)施方式。本實(shí)用新型的用于預(yù)付費(fèi)電表斷路器的控制電路不限于以下實(shí)施例的描述。

如圖1所示，本實(shí)用新型用于預(yù)付費(fèi)電表斷路器的控制電路，包括電源電路1，電表信號(hào)檢測(cè)電路2，延時(shí)開關(guān)電路4和脫扣電路3；電源電路1的輸入端與外接電源連接，電源電路1的輸出端與脫扣電路3的輸入端和延時(shí)開關(guān)電路4的輸入端連接，電源電路1為后續(xù)電路提供電源；所述電表信號(hào)檢測(cè)電路2的輸入端分別與電表信號(hào)輸入端S和電源N相連接；電表信號(hào)檢測(cè)電路2的輸出端與延時(shí)開關(guān)電路4的輸入端連接；延時(shí)開關(guān)電路4的輸出端與脫扣電路3的輸入端連接，延時(shí)開關(guān)電路4為脫扣電路提供一定的保持電流；還包括電源電壓檢測(cè)電路5，所述電源電壓檢測(cè)電路5的輸入端與電表信號(hào)檢測(cè)電路2的輸出端連接，電源電壓檢測(cè)電路5的輸出端與延時(shí)開關(guān)電路4的輸入端連接，電源電壓檢測(cè)電路5在電源電壓欠壓時(shí)，切斷電表信號(hào)檢測(cè)電路2與延時(shí)開關(guān)電路4的電路連接。本實(shí)用新型用于預(yù)付費(fèi)電表斷路器的控制電路通過在電表信號(hào)檢測(cè)電路和延時(shí)開關(guān)電路之間接入電源電壓檢測(cè)電路，在電源電壓欠壓時(shí)，切斷電表信號(hào)檢測(cè)電路與延時(shí)開關(guān)電路的電路連接，脫扣電路電源切斷，防止斷路器誤脫扣。

如圖1所示，所述電源電壓檢測(cè)電路5包括三極管Q2和電阻R7；電阻R7的兩端并聯(lián)連接至三極管Q2的基極和三極管Q2的集電極之間，所述三極管Q2的基極和三極管Q2的發(fā)射極并聯(lián)連接在電表信號(hào)檢測(cè)電路2的輸出端，三極管Q2的集電極與延時(shí)開關(guān)電路4的輸入端連接。電源電壓檢測(cè)電路5檢測(cè)電源電壓，避免預(yù)付費(fèi)電表專用斷路器由于電源電壓降低而錯(cuò)誤判斷電表欠費(fèi)，導(dǎo)致斷路器誤脫扣。檢測(cè)電源電壓電路由Q2、R7組成，正常狀態(tài)下Q2導(dǎo)通，脫扣器不脫扣。當(dāng)電壓不滿足要求時(shí)，三極管Q2截止。

如圖1所示，所述電源電路1包括降壓濾波電路和整流電路，降壓濾波電路的輸入端與外接電源連接，降壓濾波電路的輸出端與整流電路的輸入端連接，整流電路的輸出端與脫扣電路3的輸入端和延時(shí)開關(guān)電路4的輸入端連接。

具體地，所述降壓濾波電路包括電阻R1，電容C1，電阻R2和電容C2；所述電阻R1和電容C1并聯(lián)后的一端與電源N相連接，另一端與整流電路的輸入端連接；電阻R2和電容C2并聯(lián)后的一端與電源L相連接，另一端與整流電路的輸入端連接。電源信號(hào)輸入端使用電阻電容降壓的形式，能夠?qū)崿F(xiàn)380V電源供電需求實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)電表專用塑殼斷路器在0.65U-1.2U工作電壓內(nèi)的可靠工作。避免了電阻限流的缺點(diǎn)，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。

具體地，所述整流電路為全波整流橋；所述全波整流橋包括二極管VD1，二極管VD2，二極管VD3和二極管VD4，二極管VD1的負(fù)極與二極管VD4的負(fù)極連接，二極管VD4的正極與二極管VD3的負(fù)極連接，二極管VD3的正極與二極管VD2的正極連接，二極管VD2的負(fù)極與二極管VD1的正極連接；二極管VD3和二極管VD4的中間節(jié)點(diǎn)與電源N相連接，二極管VD1和二極管VD2的中間節(jié)點(diǎn)與電源L相連接，二極管VD1和二極管VD4的中間節(jié)點(diǎn)連接至脫扣電路3，二極管VD2和二極管VD3的中間節(jié)點(diǎn)連接至延時(shí)開關(guān)電路4。所述整流電路也可以采用半波整流電路。如圖1所示，電源電路1還包括壓敏電阻RV2，壓敏電阻RV2的兩端并聯(lián)連接在電源L相和電源N相之間。壓敏電阻RV2起到防止浪涌沖擊的作用，穩(wěn)定電壓。設(shè)計(jì)了電阻電容R1C1和R2C2、整流橋和壓敏電阻的組合方式，使得性能更穩(wěn)定。

如圖1所示，所述電表信號(hào)檢測(cè)電路2包括三極管Q1，電阻R17，二極管VD7，二極管VD8，電容C6和穩(wěn)壓管TV1；電阻R17的一端與電表信號(hào)輸入端S連接，電阻R17的另一端與二極管VD8的正極連接，二極管VD8的負(fù)極經(jīng)過電阻R18連接至三極管Q1的基極，三極管Q1的集電極與電源電壓檢測(cè)電路5的輸入端連接，電容C6并聯(lián)連接在三極管Q1的集電極和三極管Q1的發(fā)射極之間，二極管VD7的正極與電源N相連接，二極管VD7的負(fù)極與穩(wěn)壓管TV1的正極連接，穩(wěn)壓管TV1的負(fù)極與延時(shí)開關(guān)電路4的輸入端連接電表信號(hào)檢測(cè)電路2和電源電壓檢測(cè)電路5采用三極管Q1和三極管Q2組合的方式，使得電表信號(hào)檢測(cè)電路2和電源電壓檢測(cè)電路5相連，三極管Q1和三極管Q2的組合方式還可以采用其他連接方式。所述電表信號(hào)檢測(cè)電路2還包括壓敏電阻RV1，壓敏電阻RV1的兩端并聯(lián)連接在電表信號(hào)輸入端S和電源N相之間。在電表信號(hào)輸入端S和電源N極之間加入壓敏電阻RV1，起到防止浪涌沖擊的作用，穩(wěn)定電壓。

如圖1所示，所述脫扣電路3包括二極管VD5，電阻R13，電阻R3，二極管VD6和脫扣線圈KT；脫扣線圈KT的一端與延時(shí)開關(guān)電路4的一個(gè)輸出端連接，脫扣線圈KT的另一端與二極管VD5的正極連接，二極管VD5的負(fù)極與電阻R13的一端連接，電阻R13的另一端與電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端與二極管VD6的正極連接，二極管VD6的負(fù)極與延時(shí)開關(guān)電路4的另一端輸出端連接。

如圖1所示，所述延時(shí)開關(guān)電路4包括可控硅VT1，電阻R6，電容C3，電容C4，電阻R5，電容C5和電阻R4；可控硅VT1的陽極與脫扣電路3的脫扣線圈KT的一端連接，電阻R6和電容C3串聯(lián)后的兩端并聯(lián)連接在可控硅VT1的陽極和可控硅VT1的陰極之間，可控硅VT1的控制極經(jīng)過電阻R4連接至脫扣電路3的二極管VD6的負(fù)極，電容C4、電阻R5和電容C5依次并聯(lián)連接在可控硅VT1的陰極和可控硅VT1的控制極之間，電容C4和電阻R5位于電阻R4的前端，電容C5位于電阻R4的后端。延時(shí)開關(guān)電路4為脫扣電路提供一定的保持電流，保證脫扣可靠性。

下面說明本實(shí)用新型預(yù)付費(fèi)電表斷路器的控制電路的工作原理：

當(dāng)預(yù)付費(fèi)電表有剩余電流時(shí)，控制端電壓信號(hào)穩(wěn)壓管TV1導(dǎo)通，可控硅VT1不觸發(fā)，脫扣器不通電，斷路器處于合閘狀態(tài)，用戶可以用電。

當(dāng)預(yù)付費(fèi)電表無剩余電流時(shí)，電表信號(hào)輸入端S輸入控制信號(hào)，三極管Q1觸發(fā)導(dǎo)通，三極管Q2導(dǎo)通，可控硅VT1觸發(fā)導(dǎo)通，脫扣器脫扣，斷路器斷開，用戶不能用電。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。